Таблица КПД двигателя стирлинга
|Итак, в продолжение поста График КПД идеального двигателя Стирлинга хочу привести таблицу, в которой больше расчётных значений. Также на основе некоторых полученных цифр покажу интересные и используемые в практике температуры.

Берём, к примеру, распространённый низкотемпературный Стирлинг, который работает от тепла рук. Смотрим строку, где температура нагревателя равна 36 градусов Цельсия (выделено бежевым) и какие результаты мы видим? А видим, что при температуре холодильника в 30°С (теплый летний день) КПД составит всего 1,94%, а при температуре 20°С (температура в помещении) КПД будет уже 5,18%. Ну и при нуле (положим на радиатор двигателя кусочек льда) — 11,64%, а это уже в 6 раз больше, чем в тёплый летний день!
Для расчёта мощности стирлинга вы можете воспользоваться калькулятором.
Ещё два значения (выделены зелёным):
Тхол=-30°С , Тнагр=6°С — это значения температуры воздуха, например, в северной части России зимой и температура земли на глубине более 0,5 метра. Это к вопросу об использовании тепловой энергии земли для генерации энергии в зимний период. КПД при заданных значениях будет 12.9%
Тхол=6°С , Тнагр=60°С (или 80°С или…) -это для энтузиастов, которые строят двигатель с нагревом от солнечных лучей. Тут опять же рассчитано охлаждение двигателя температурой недр (вкопанные радиаторы на глубине более 0,5 метра или скважина, или водоём), а температура нагревателя зависит от энергии солнечных лучей. При этом максимальную температуру нагревателя можно увеличивать при помощи дополнительных зеркал или т.н. концентраторов. Таким образом при Тнагр=60°С КПД=16,21%, а при Тнагр=100°С КПД=25,19%. Ну и так далее по таблице. Собираете высокотемпературный Стирлинг, ставите его в центр концентратора и генерите и генерите экологически чистую энергию )))
Все данные получены при помощи калькулятора КПД двигателя стирлинга. Можете сами проверить.
КПД дизель. ДВС НЕ может быть ВЫШЕ бензина, т.к. тепла от бензина больше. А что «в практике» дизель экономичнее, так совсем по другим причинам.
Бензин сгорает с максимальной отдачей строго в пропорции 1:14,7. Нарушение пропорции приводит к перерасходу топлива. Солярка сгорает в любой пропорции. Бензин. ДВС потребляет по ОБОРОТАМ, дизель-ПО НАГРУЗКЕ ! А т.к. «только в гору меньше, чем под гору +по прямой» дизель больший путь проходит с меньшим расходом…
При равных раб. объёмах мощность бенз. ДВС на 30-40% выше дизеля. И максимальный кр. момент у бензина больше, но в силу конструкции на низких оборотах- «дым из трубы» кр. момент у дизеля выше.
Разница моторов одна: у бенз. ДВС есть дроссельная заслонка, у дизеля её нет. Какую она играет роль?
У бензина крут. момент-величина постоянная. Это значит, что на каждый такт всасывания идёт строго одна порция бензина. Нагрузка роли не имеет значения. НО,если «в гору», при скорости …60 км/ч. и оборотах 3 тысячи двигатель выдаёт…50 л.с. и они держат эту скорость, то по прямой для 60 км/ч. достаточно 12-15 л.с. Обороты двигателя-3 т., мощность-50 сил.. Куда уходит «избыток сил» ?
Крутящий момент у дв. 1,5-1,6- около 12 -14 кг.м. (93-й бензин). На одном обороте 2 раб. такта. Один такт-6-7 кг.м. Если в машине в ЛЮБОМ узле-(тормоза, трение, всасывание воздуха ….)дать сопротивление на КАЖДОМ обороте 12-14 кг.м.- двигатель остановится. Вот др. заслонкой водитель и поддерживает скорость-(обороты двигателя). Расход топлива при этом: одна порция * на число оборотов. Заслонка открыта-все 6-7 кг. идут на вращение колёс. По прямой: 3-3.5 на разгон, остальные-на торможение. Один кг.м. на разгон -5-6 на торможение. Машина снижает скорость. НО ! Расход топлива остаётся . У дизеля-нет. В гору-больше бензинового ДВС, по прямой, под гору, на холостых -меньше. В итоге-расход меньше на 30-40%